Two-component systems (TCS) and small RNAs (sRNA) are widespread regulators that participate in the response and the adaptation of bacteria to their environments. TCSs and sRNAs mostly act at the transcriptional and post-transcriptional levels, respectively, and can be found integrated in regulatory circuits, where TCSs control sRNAs transcription and/or sRNAs post-transcriptionally regulate TCSs synthesis. In response to nitrate and nitrite, the paralogous NarQ-NarP and NarX-NarL TCSs regulate the expression of genes involved in anaerobic respiration of these alternative electron acceptors to oxygen. In addition to the previously reported repression of NarP synthesis by the SdsN137 sRNA, we show here that RprA, another Hfq-dependent sRNA, also negatively controls narP. Interestingly, the repression of narP by RprA actually relies on two independent mechanisms of control. The first is via the direct pairing of the central region of RprA to the narP translation initiation region and presumably occurs at the translation initiation level. In contrast, the second requires only the very 5′ end of the narP mRNA, which is targeted, most likely indirectly, by the full-length or the shorter, processed, form of RprA. In addition, our results raise the possibility of a direct role of Hfq in narP control, further illustrating the diversity of post-transcriptional regulation mechanisms in the synthesis of TCSs.

中文翻译：

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大肠杆菌中硝酸盐呼吸的 NarP 反应调节剂的合成受 Hfq 和小 RNA 的多个水平调节

双组分系统 (TCS) 和小 RNA (sRNA) 是广泛的调节剂，参与细菌对其环境的反应和适应。TCS 和 sRNA 主要分别在转录和转录后水平发挥作用，并且可以集成在调节回路中，其中 TCS 控制 sRNA 转录和/或 sRNA 转录后调节 TCS 合成。响应于硝酸盐和亚硝酸盐，旁系同源的 NarQ-NarP 和 NarX-NarL TCS 调节参与这些替代电子受体对氧的厌氧呼吸的基因的表达。除了先前报道的 SdsN137 sRNA 对 NarP 合成的抑制外，我们在此显示 RprA，另一种 Hfq 依赖性 sRNA，也对 narP 进行负控制。有趣的是，RprA 对 narP 的抑制实际上依赖于两个独立的控制机制。第一个是通过 RprA 的中心区域与 narP 翻译起始区域的直接配对，并且可能发生在翻译起始水平。相比之下，第二个只需要 narP mRNA 的 5' 端，它很可能间接地被 RprA 的全长或较短的、加工的形式所靶向。此外，我们的结果提高了 Hfq 在 narP 控制中直接作用的可能性，进一步说明了 TCS 合成中转录后调控机制的多样性。第二种只需要 narP mRNA 的 5' 末端，它很可能是间接地被全长或较短的、经过加工的 RprA 形式靶向的。此外，我们的结果提高了 Hfq 在 narP 控制中直接作用的可能性，进一步说明了 TCS 合成中转录后调控机制的多样性。第二种只需要 narP mRNA 的 5' 末端，它很可能是间接地被全长或较短的、经过加工的 RprA 形式靶向的。此外，我们的结果提高了 Hfq 在 narP 控制中直接作用的可能性，进一步说明了 TCS 合成中转录后调控机制的多样性。